(完整word版)机械能守恒定律题型总结,推荐文档

三ZHI三ZHI学校高中物理专练编辑教师王丹丹-7-三ZHI三ZHI学校高中物理专练编辑教师王丹丹①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为fmvQ+mgh④物体在海平面上的机械能为1mv0其中正确的是()①②③B.②③④C.C.①③④解析：以地面为零势能面，物体到海平面时的势能为一mgh，①错，重力对物体做功为mgh,②对；由机械能守恒，1mv0=Ek—mgh,Ek=±mv0+mgh，③④对，故选B.答案：B5•如图14所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中，下列说法正确的是TOC\o"1-5"\h\z()•小球的机械能守恒重力对小球做正功，小球的重力势能减小-'由于弹簧的弹力对小球做负功，所以弹簧的弹性势能一直减小'小球的加速度先减小后增大■■……解析：小球与弹簧作用过程，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减小，转化为弹簧的弹性势能，使弹性势能增加因此A错误，C错误；小球下落过程中重力对小球做正功，小球的重力势能减小，B正确；分析小球受力情况，由牛顿第二定律得：mg—kx=ma,随弹簧压缩量的增大，小球的加速度a先减小后增大，故D正确.答案：BD6•利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图16所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F随时间的变化图象.实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落.从图象所提供的信息，判断以下说法中正确的是()ZZZZZZZZZZZFA.t1时刻小球速度最大B.t2时刻小球动能最大q八八C.t2时刻小球势能最大D.t2时刻绳子最长/\/解析：小球自由下落的过程中，ti时刻绳子的拉力为零，此时速度不是最大，动能也d不是最大，最大速度的时刻应是绳子拉力和重力相等时，即在ti、t2之间某一时刻，t2时刻绳子的拉力最大，此时速度为零，动能也为零，绳子的弹性势能最大，而小球的势能不是最大，而是最小，t2时刻绳子所受拉力最大，绳子最长.答案：D能力提升1•如图7—8—7所示，某人以拉力F将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力，则下列说法中正确的是()物体做匀速运动fyy合力对物体做功等于零多"物体的机械能守恒物体的机械能减小答案C2•下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

解析依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能保持守恒，由此可见，A、B均有外力F参与做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合机械能守恒的条件.(2010年山东名校联考)一质量为m的物体，以3g的加速度减速上升h高度，不计空气阻力，贝M)A.物体的机械能不变B.物体的动能减小|mgh2C.物体的机械能增加gmghD.物体的重力势能增加mgh一12解析：设物体受到的向上的拉力为F.由牛顿第二定律可得：F合=卩一mg=—§mg，所以F=§mg.动能的增加量等于合12外力所做的功一|mgh；机械能的增加量等于拉力所做的功mgh，重力势能增加了mgh,故B、C、D正确，A错误.答案：BCD(2010年成都模拟)如图10所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计)，曲线AC为A物体的运动轨迹，直线BD为B物体的运动轨迹，两轨迹相交于O点，则两物体()启鼻匸二日A.经O点时速率相等B.在O点相遇C.在O点具有的机械能一定相等D.在O点时重力的功率一定相等\解析：由机械能守恒定律可知，A、B下落相同高度到达O点时速率不相等，故A错.由于平抛D运动竖直方向的运动是自由落体运动，两物体从同一水平线上开始运动，将同时达到O点，故B正确.两物体运动过程中机械能守恒，但A具有初动能，故它们从同一高度到达O点时机械能不相等，C错误.重力的功率P=mgvy，由于两物体质量相等，到达O点的竖直分速度vy相等，故在O点时，重力功率一定相等，D项正确.答案：BD五、个性天地如图7—8—8所示，翻滚过山车轨道顶端A点距地面的高度H=72m,圆形轨道最高处的B点距地面的高度h=37m.不计摩擦阻力，试计算翻滚过山车从A点由静止开始下滑运动到B点时的速度.(g取10m/s2)答案26.5m/s解析取水平地面为参考平面，在过山车从A点运动到B点的过程中，对过山车与地球组成的系统应用机械能守恒定律，有mgh+|mv2=mgH可得过山车运动到B点时的速度为v=\'2g(H—h)=\'2X10X(72—37)m/s^26.5sm/某人站在离地面h=10m高处的平台上以水平速度v0=5m/s抛出一个质量m=1kg的小球，不计空气阻力,g取10m/s2,问：人对小球做了多少功？小球落地时的速度为多大？答案(1)12.5J(2)15m/s解析(1)人对小球做的功等于小球获得的动能，所以W=2mv0=2X1X52J=12.5J[来源:]根据机械能守恒定律可知

mgh+gmv0=gmv2所以v=\:v2+2gh=\：52+2X10X10m/s=15m/s如图7—8—9所示，光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切，圆轨道半径R=0.4m.—个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：(g取10m/s2)小球从C点飞出时的速度.小球到达C点时，对轨道的作用力是小球重力的几倍?小球从C点抛出后，经多长时间落地？落地时速度有多大？答案(1)3m/s(2)1.25倍(3)0.4s(4)v0解析(1)小球运动至最高点C过程中机械能守恒，有1,1^mv0=2mgR十2mvgvc=pv2—4gR=-j52—4X10X0.4m/s=3m/s(2)对C点由向心力公式可知FN=—mgFN=—mg=1.25mg所以t=苓^3所以t=苓^3g_2v23gmv2+mgh=21mv22p由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为小球重力的1.25倍小球从C点开始做平抛运动由2R=^gt2知TOC\o"1-5"\h\z/4R『4X0.4门”t=g=10s=0.4s由于小球沿轨道运动及做平抛运动的整个过程机械能守恒，所以落地时速度大小等于v0.4如图6所示，作平抛运动的小球的初动能为6J,不计一切阻力，它落在斜面上P点时的动能为：()A.12JB.10JC.14JD.8J解析：把小球的位移分解成水平位移s和竖直方向的位移hos=vt，h=—gt2，—=tan30°2s12gt2打即-=-vt3根据机械能守恒定律得1所以恳mv22p11所以恳mv22p=—mv2+mv223=14J。=14J。mv22所以正确答案为Co半径R=0.50m的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处，另一端系一个质量m=0.20kg的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L0=0.50m,劲度系数k=4.8N/m,将小球从如图19所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C/r